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Zu laut im Klassenzimmer? Makey:Lab als Lärmampel
Wie laut ist es eigentlich gerade? Mit wenigen Programmblöcken macht Makey:Lab Geräusche und ihre Lautstärke sichtbar und wird so zur Lärmampel.
Wie laut ist es eigentlich gerade? Makey:Lab kann Geräusche mit seinem eingebauten Mikrofon erfassen und ihren Verlauf auf dem Display sichtbar machen. Mit ein paar zusätzlichen Blöcken wird daraus eine Lärmampel, die mit Grün, Gelb und Rot auf den Geräuschpegel reagiert. Zusätzliche Hardware brauchen wir dafür nicht.
In einem Klassenzimmer kann es erstaunlich schnell laut werden. Besonders bei Gruppenarbeiten steigt der Geräuschpegel oft langsam an. Um sich Gehör zu verschaffen, redet jeder nur ein kleines bisschen lauter als die anderen... und irgendwann reden alle ziemlich laut.
Aber ab wann ist es eigentlich zu laut? Und lässt sich das sichtbar machen?
Makey:Lab bringt alles mit, was wir für dieses Experiment benötigen. Auf der Platine sitzt ein MEMS-Mikrofon, das Geräusche erfassen kann. Für die Ausgabe stehen das OLED-Display und zwei farbige LEDs bereit. Wir müssen also weder ein Mikrofon anschließen noch eine Ampel aus externen LEDs aufbauen.
Ein Mikrofon macht zunächst nichts anderes, als Schall in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Makey:Lab kann daraus einen Lautstärkewert bestimmen, den wir in unserem Programm weiterverarbeiten. In der IoT-Werkstatt steht uns dafür der Block „Mikrofon Lautstärke“ zur Verfügung. In unserem Beispielprogramm speichern wir seinen Wert in der Variable loud, kurz für loudness.
Doch eine einzelne Zahl auf dem Display wäre noch nicht besonders anschaulich. Deshalb lassen wir Makey:Lab die Messwerte als Zeitreihe zeichnen. Für die Darstellung verwenden wir den Wertebereich von 0 bis 4095: Je höher der Messwert, desto stärker ist das vom Mikrofon erfasste Signal.
Jetzt lohnt es sich bereits, das Programm zu übertragen und ein wenig Lärm zu machen. Schon Sprechen, Händeklatschen oder Fingerschnippen erzeugen deutlich sichtbare Ausschläge. Auf dem OLED entsteht eine Kurve, die unmittelbar auf die Geräusche reagiert.
Und: Ein eigentlich unsichtbares Phänomen wird plötzlich sichtbar.
Bislang misst Makey:Lab nur. Unsere Lärmampel soll aber selbstständig auf die Messwerte reagieren. Dafür legen wir zwei Grenzwerte fest. Im Beispielprogramm bleibt die Ampel bei einem Messwert unter 500 grün. Zwischen 500 und 1000 schaltet sie auf gelb, darüber auf rot. Das Programm prüft dafür mit verschachtelten Falls/sonst-Blöcken, in welchem Bereich sich der aktuelle Wert befindet, und steuert anschließend eine der eingebauten LEDs an.